一起500 kV斷路器打壓電機故障缺陷分析

周 迅，張 清，莫加輝

國網嘉興供電公司，浙江 嘉興 314000

0 引言

當前，電網正處于迎峰度冬的關鍵時期，電力供應偏緊張，各地均有不同程度的拉閘限電情況[1-2]。500 kV輸電網絡作為電網的中堅力量，也是跨區域輸電的重要干線，對保障供電和區域電網安全極其重要。如果500 kV斷路器出現壓力低，頻繁打壓或壓力低閉鎖分合閘時，將造成500 kV整條線路非計劃性停電，降低電網的供電可靠性[3]。因此，提前對斷路器、主變等充油設備進行檢修，及時發現并消除相關缺陷和隱患，可以有效降低電網風險，保障電網可靠供電[4]。

1 事件經過

2021年2月24日20時28分，500 kV靈秀變靈5033斷路器報“壓力降低禁止重合閘”。經運行人員現場檢查后發現，靈5033斷路器C相液壓機構油壓低（顯示壓力30.2 MPa，低于30.5±1 MPa的閉鎖重合閘壓力值），其他兩相壓力正常，同時C相打壓電機無法啟動，電機線圈電阻測量值為無窮大（開路），初步判斷為打壓電機故障[5]。23時27分，液壓機構壓力值降至28.5 MPa，報“低油壓合閘閉鎖”。為了避免斷路器機構壓力持續下降影響開關分閘，23時35分，向調度申請將靈5033斷路器由運行轉檢修。

靈5033斷路器為河南平高產品，戶外敞開型式，液壓機構，產品型號為LW10B-550W/CYT，2009年5月生產，2010年1月投運。2月25日01時28分，更換C相電機電源的整流模塊后，電機打壓正常，現場檢查跟蹤油壓保持情況，06時40分，壓力保持4 h正常，電機未進行二次打壓，隨后向調度申請送電。07時10分，調度下令開關加入運行，運行人員對靈5033斷路器油壓進行跟蹤監視，后續一切正常。

2 設備現場情況

2.1 現場檢查情況

現場檢查后臺監控機，5033斷路器間隔細節光字圖，報出“壓力降低禁止重合閘”“電機打壓超時”“告警Ⅱ（不閉鎖出口）”。

現場檢查5033間隔的保護裝置后發現，該保護裝置的告警燈亮，顯示屏上報“低氣壓告警”報文，如圖1所示，與現場二次回路檢查結果一致。

圖1 間隔保護裝置屏檢查情況

結合后臺告警信息，對電機及二次回路進行檢查發現，匯控柜內二次回路外觀正常，箱體內部干燥無異味，熱耦繼電器未動作，電機C相延時繼電器動作，如圖2所示。

圖2 匯控柜二次回路及電機本體檢查情況

現場檢查發現，C相電機回路絕緣正常，排除回路存在破損短路或接地故障。斷電重啟延時繼電器，繼電器復歸，但電機無法打壓，測量電機進線端電壓正常，排除二次回路異常。檢測發現C相電機電阻值為無窮大，明顯異于靈5033斷路器A、B兩相，判斷該相電機發生內部故障。

2.2 現場處置情況

2021年2月25日0時15分，電機備件到達檢修現場，一次檢修人員開展電機更換工作。01時28分，電機更換完畢，打壓正常。經測試，發現壓力降低，禁止重合閘值偏高，其他節點告警值正常。現場檢修發現，行程桿微動開關損壞，更換后告警值正常。對靈5033斷路器A、B相電機及二次回路進行檢查，均未發現異常。經查詢，2月21日至24日，靈5033斷路器C相共打壓3次，現場更換電機后觀察4 h，未二次打壓，排除內漏造成頻繁打壓的可能，隨即向調度匯報完工，申請送電。

3 故障原因分析

經查閱最近一次例試定檢報告，靈5033斷路器在2020年3月29日開展例試定檢工作，定檢時打壓及告警值均正常。查閱最近一次例行試驗報告和檢修記錄，2020年3月29日對斷路器進行常規檢修和例行試驗，靈5033斷路器外觀及機構箱內部檢查均未見異常，電機工作正常。

對靈5033斷路器C相儲能電機進行解體發現，電機內部整流模塊呈黑色碳化狀態，導線有熏黑痕跡，經測量整流模塊異常，如圖3所示。該電機型號為110JYTNT1，生產編號為904188，生產廠家為濟南易邦實業有限公司，2009年4月生產，2010年1月投運，距今運行11年。

圖3 靈5033斷路器C相機構打壓電機檢查情況

綜上分析，判斷靈5033斷路器C相儲能電機故障原因為電機內部整流模塊老化損壞，使電機無法正常工作，造成本次斷路器故障事件。

4 下一步工作計劃

經排查，500 kV靈秀變在運時間超過10年的平高公司LW10B-550W/CYT型斷路器共13臺，除靈秀變靈5033、5043斷路器外，其余11臺均已在2016年至2020年期間完成電機機構的維護和檢修工作，重點對儲能電機進行了檢查，部分老化電機已更換。為了避免同類缺陷再次發生，計劃在2021年申報成本項目，對靈5033、5043斷路器開展機構維保，更換電機、液壓油及部分二次元器件。

同時，加大度冬期間對液壓機構斷路器的巡視力度，重點關注打壓次數異常、加熱裝置異常、機構滲漏油等現象，及時申請停電消缺，避免造成設備臨停或故障[6]。

5 結束語

文章介紹了一起500 kV斷路器故障臨停事件，造成故障的原因為斷路器運行年限過長，打壓電機整流模塊配件老化，從而導致電機無法正常工作，造成斷路器頻繁打壓超時。通過闡述整個故障的分析和處置流程，循序漸進，溯本求源，清晰展現了一種故障分析判斷方法。同時，該故障原因十分特殊，可以作為斷路器打壓電機類故障的典型，為后續類似的故障提供支撐和處置意見，促進行業間交流學習和發展進步。